Я пытаюсь провести некоторое исследование по этому вопросу, но очень изо всех сил пытаюсь разобраться во всем этом. Я ищу схему указанного ракетного двигателя в разрезе (в идеале тот, который используется на первой ступени), но я не могу понять, какая ракета использует какой двигатель. Кто-нибудь может помочь?
Что касается «широко используемых», я ищу либо (или, возможно, оба) двигатель, используемый при наибольшем количестве запусков в год, или двигатель, используемый на самом различном количестве ракет (например, используется ли двигатель на много разных ракет?).
Самая массовая ракета-носитель — «Союз-У», выпущено более 700 единиц . Его 4 ускорителя используют двигатель РД-107 ( производство Энергомаш ), так что у вас будет ок. 2800 двигателей одного типа.
PDF с некоторыми чертежами РД-107
РД-107, возможно, не лучший двигатель, чтобы найти подробности, поскольку он разработан еще в советское время. Другие ракетные двигатели, возможно, были построены в меньших количествах, но о них имеется больше информации. Поиск изображений в Google по запросу «ракетный двигатель в разрезе» дал мне кучу результатов, первые два из которых были хорошими схемами двигателя F-1, используемого в Saturn V.
НК-33 успешно использовался на первых ступенях двух разных ракет (Антарес и Союз-1), и планировалось использовать еще на нескольких, в том числе на советском Н-1Ф и, думаю, на ракетоплане Кистлер.
Семейство двигателей РД-170 использовалось на ряде различных ракет-носителей в качестве первой ступени. Он использовался для разгонных блоков ракеты "Энергия", используется в качестве первой ступени ракеты "Зенит" (которая очень похожа на разгонный блок "Энергия").
Версия половинного размера под названием RD-180 используется на американском Atlas V и рассматривается для использования на Antares. Гораздо меньшая версия под названием РД-150 использовалась на южнокорейской космической ракете-носителе, а четвертьразмерная версия под названием РД-190 разрабатывается для использования на российских ракетах серии «Ангара».
Все эти двигатели - РД-150/170/180/190 имеют одинаковую базовую конструкцию, но будут иметь разный расход и разное количество сопел. По сути, все было в какой-то степени уменьшено по сравнению с РД-170.
Если у вас есть немного терпения, я сделаю ставку на двигатели Merlin, установленные на ракетах-носителях SpaceX Falcon 9 и Falcon Heavy. Они используют 10 за запуск. 9 на первой ступени, одна на верхней ступени.
Только в первых 8 пусках (я это пишу в начале 2014 года) то есть 80 двигателей. Имея в планах 50 полетов, в ближайшие год или два они поразят несколько сотен двигателей.
Обновляя это в конце 2019 года, было 76 полетов Falcon 9 (760 полетов двигателей) и 3 Falcon Heavy с 28 полетами на полет (84), не считая 5 двигателей Falcon 1, то есть 844 полета с 20+ полетами, запланированными на 2002 год. Это уже превышает совокупные показатели SSME и SRB.
Время горения было бы интересно сравнить:
Всего: 227 880 с, 63 часа, 18 минут.
Всего: 152 233 с, 42 часа, 17 минут.
Но с разницей в 75 000 секунд и примерно 1819 секундами за миссию Мерлину нужно всего лишь еще 41 полет, чтобы наверстать упущенное.
Конечно, время горения первой и второй ступени несколько различается в зависимости от профиля полета миссии, это только приблизительное значение. Однако на данный момент ракета-носитель «Союз» с РД-107 является явным победителем с более чем 700 пусками.
SSME со 135 пусками X 3 двигателя на пуск составляет 405 пусков полной продолжительности (возможно -3 для последнего полета Challenger). Затем, конечно, СРБ с 270 срабатываниями полной продолжительности на тех же пусках. Итак, SSME все еще используются? Ну, не на космическом шаттле, а теоретически на SLS, теперь известном как двигатели RS-25D или RS-25E.
Стью